A Factorial Study of the Effect of Rhamnolipid and Stirring on the Electricity Production, Desalination, and Wastewater Treatment Efficiencies of a Five-Chamber Microbial Desalination Cell

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: مجله انرژی تجدیدپذیر و محیط زیست، دوره: 8، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_JREE-8-2_006
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 181
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Abubakari Zarouk Imoro

Department of Environment, Water and Waste Engineering, University for Development Studies, P. O. Box: ۱۸۸۲, Nyankpala, Ghana.

Moses Mensah

School of Graduate Studies, Regional Maritime University, P. O. Box: GP ۱۱۱۵, Accra, Ghana

Richard Buamah

Department of Civil Engineering, Kwame Nkrumah University of Science and Technology, P. M. B. Kumasi, Ghana.

چکیده

This study was conducted to improve the voltage production, desalination, and COD removal efficiencies of a five-chamber Microbial Desalination Cell (MDC). To do this, rhamnolipid was added to anolytes only and catholytes stirred to determine the effects of these factors on the MDC activity. This was followed by a factorial study to investigate the effects of the interactions of rhamnolipid and stirring on the voltage production, desalination, and COD removal efficiencies of the MDC. Increasing the concentration of rhamnolipid to ۲۴۰ mg/L improved the peak voltage produced from ۱۶۴.۵۰ ± ۰.۱۱ to ۶۲۳.۷۰ ± ۱.۳۲ mV. Also, the desalination efficiency increased from ۲۰.۱۶ ± ۱.۹۷ % when no rhamnolipid was added to ۲۴.۸۹ ± ۰.۵۰ % at a rhamnolipid concentration of ۲۴۰ mg/L, and COD removal efficiency increased from ۴۸.۷۴ ± ۸.۰۶ % to ۶۴.۱۷ ± ۵.۰۰ % at a rhamnolipid concentration of ۴۰۰ mg/L. In the stirring experiments, increasing the number of stirring events increased peak voltage from ۱۶۴.۵۰ ± ۰.۱۱ to ۵۶۷.۲۷ ± ۱۸.۰۶ mV. Similarly, desalination and COD removal efficiencies increased from ۲۰.۱۶ ± ۱.۹۷ % and ۴۸.۷۴ ± ۸.۰۶ % to ۲۴.۲۶ ± ۰.۹۷ % and ۵۰.۲۳ ± ۱.۶۰ %, respectively, when the number of stirring events was more than twice a day. In the factorial study, voltage production, desalination, and COD removal efficiencies were ۶۴۷.۰۷ mV, ۲۵.۵۰ %, and ۶۸.۱۵ %, respectively. However, the effect of the interaction between rhamnolipid and stirring was found to be insignificant (p> ۰.۰۵). Thus, the addition of only rhamnolipid or the stirring of catholytes only can improve the performance of the five-chamber MDC.

کلیدواژه ها

Voltage, COD, Exoelectrogens, Rhamnolipid, interaction effect

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.